Sezione II - Sito ufficiale Comune di Treviglio · tanto che vi sia entrato come Cr(III),...

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Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 41 Sezione II Determinazioni del cromo esavalente nelle acque destinate al consumo umano

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Sezione II Determinazioni del cromo esavalente nelle acque destinate al

consumo umano

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Introduzione

Il monitoraggio continuo del cromo esavalente nell’acqua si è reso necessario a

causa di una fuoriuscita di inquinante, originata nel comune di Ciserano, che ha

pesantemente inquinato la falda sottostante.

L’evento ha mostrato da subito la sua gravità: in prossimità del luogo

dell’incidente l’acqua della falda presentava una concentrazione di cromo

elevata (un campione di acqua, prelevato in data 31.08.2000, aveva una

concentrazione di cromo esavalente pari a 25 mg/L - il D.M. 471/99 come il

più recente D. Lgs. 152/06 fissano il valore di riferimento per le acque

sotterranee a 0,005 mg/L).

L’inquinante, quando raggiunge la falda, si propaga presumibilmente con la

classica forma di pennacchio aumentando l’area di inquinamento e diminuendo,

nel contempo, la sua concentrazione. Va anche detto che l’inquinante penetra in

profondità, contaminando le falde più profonde.

Col tempo, anche grazie agli interventi di bonifica messi in atto negli anni

successivi allo sversamento, la concentrazione di cromo nell’acqua della falda è

andata via via diminuendo. Negli anni passati, dal 2002 al 2004, anche il nostro

laboratorio di analisi si è occupato di misurare le concentrazioni di cromo nel

pozzo di spurgo W55, testandone la continua e costante diminuzione.

L’incarico propostoci per questa campagna di analisi ambientali è quello di

continuare il monitoraggio del cromo esavalente nell’acqua immessa nella rete

idrica di Treviglio. Un ulteriore obiettivo è quello di migliorare ulteriormente il

limite di rivelabilità.

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Il cromo

Il cromo (simbolo Cr, numero atomico 24, massa atomica 51,996, densità (a

20°C) 7,14 g/cm3, punto di fusione 1857 °C, punto di ebollizione 2672 °C)

esiste in diversi stadi di ossidazione tra 0 e 6, ma il Cr(III) e il Cr(VI)

rappresentano gli stati di ossidazione più comuni.

Il cromo8 è uno tra gli elementi maggiormente presenti nella crosta terrestre -

21° posto come abbondanza e si trova in aria9, acqua, suolo e negli organismi

viventi. La concentrazione media osservata nella crosta continentale varia da 80

a 200 mg/kg, il valore medio di cromo contenuto nel suolo è di 40 mg/kg.

Sistemi red-ox del cromo

La distribuzione dei composti di Cr(III) e Cr(VI) dipende dal potenziale redox,

dal pH, dalla presenza composti ossidanti o riducenti, dalle cinetiche di

reazione redox, dalla formazione di complessi di Cr(III) o di sali insolubili di

Cr(III), e dalla concentrazione totale di cromo.

Nell’ambiente, il Cr(VI) si trova soprattutto come CrO42-

o HCrO4- e il Cr(III)

come Cr(OH)n(3-n)+

. Nel suolo predomina la forma Cr(III).

8 Fonte U.S. EPA “Toxicological Review Of Hexavalent Chromium” - Settembre 2010

9 La presenza di cromo nell’aria è influenzata dalla presenza di sorgenti inquinanti industriali.

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Il Cr(VI) può essere facilmente ridotto a Cr(III) dalla materia organica.

In acqua, il Cr(III) è un ione positivo che forma idrossidi e complessi; nelle

acque di superficie, il rapporto tra Cr(III) e Cr(VI) varia molto. In generale, i

sali di Cr(VI) sono più solubili di quelli di Cr(III); ciò determina una più facile

dispersione dei primi.

I composti di cromo trivalente sono generalmente solubili in ambiente acquoso

acido, mentre precipitano flocculando in ambiente neutro o alcalino.

In aria, cromo è presente nella forma di aerosol.

Livelli ambientali ed esposizione umana10

Aria

Nell’aria dell’artico, sono state misurate concentrazioni di cromo di 5÷70

pg/m3. Nelle aree non industrializzate, le concentrazioni di cromo general-

mente non superano i 10 ng/m3, mentre nelle aree urbane sono da 2 a 4 volte

più alte.

Acqua

La concentrazione media di cromo in nell’acqua piovana è di 0,2÷1 g/L.

Nell’acqua di mare11

le concentrazioni misurate sono di 0,04÷0,5 g/L.

Il contenuto naturale di cromo totale nelle acque di superficie è approssimati-

vamente 0,5÷2 g/L. In generale, la concentrazione di cromo in nelle acque

sotterranee è bassa (<1 g/L).

Cibo

Cibo contiene cromo a concentrazioni che variano da <10 a 1300 g/kg.

Le concentrazioni più alte sono state trovate in carne, pesce, frutta, e vegetali.

Assunzione per ingestione

Il cibo contribuisce al 93–98% della quantità totale di cromo assunta e l’acqua

al 1.9÷7% (il contributo proveniente dall’aria è trascurabile).

L’acqua può contribuire in modo sostanziale al quantitativo di cromo assunto

quando la concentrazione di Cr totale è > di 25 g/L.

Con la dieta ne viene introdotta una quantità giornaliera compresa tra i 50 e i

100 µg.

10

Fonte WHO (World Health Organization) : Chromium in Drinking-water

11

Nelle acque oceaniche il cromo disciolto è presente principalmente come cromo esavalente,

che rappresenta il 95% del Cr, mentre il contributo del Cr(VI) sarebbe attorno al 75-93%.

Il cromo disciolto nelle acque oceaniche proviene in larga misura (> 99%) dagli apporti fluviali

(da 1 a 8×108 mol/anno), mentre gli input atmosferici e idrotermali sono inferiori allo 0,2%.

Nelle acque oceaniche l’ossidazione del Cr(III) potrebbe avvenire ad opera del perossido di

idrogeno, che è un ossidante molto più energico dello O2 e degli ossidi di Mn(IV).

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Quando si parla di cromo necessario per il metabolismo ci si riferisce esclusiva-

mente al cromo trivalente. Diete carenti di cromo causano alterazioni del

metabolismo degli zuccheri e dei grassi.

Il Food and Nutritional Board del National Research Council raccomanda una

dose giornaliera di Cr(III) - via orale - di 50÷200 g.

L’European Food Information Council considera adeguate, sia per adolescenti

che per adulti, assunzioni giornaliere di cromo trivalente pari a 30÷100 g.

Il Cr (III) è ritenuto un micronutriente essenziale, tuttavia eccedenze nella sua

assunzione possono determinare stati patologici.

Contrariamente, il Cr(VI) non ha ruoli biologici noti ed è considerato tossico

(da dieci a cento volte superiore).

L’U.S. EPA (U.S. Environmental Protection Agency) stabilisce che il valore di

riferimento limite giornaliero per non avere effetti tossici sull’organismo è per il

Cr(VI) - via orale - di 5 g/kg.

Le concentrazioni di cromo, tali da determinare rischi di esposizione per l’uomo

e per l’ambiente, derivano da attività industriali in cui il cromo viene impiegato.

Infatti, il cromo e i composti chimici che lo contengono sono usati in diversi

settori industriali. Tra i principali:

- produzione di cromo metallico (presente negli acciai e leghe speciali);

- cromatura galvanica e non;

- concia delle pelli;

- produzione di inibitori della corrosione, vernici, coloranti;

- produzione di svariati altri materiali, tra i quali vanno soprattutto

menzionati farmaci, vitamine, anabolizzanti (come agente ossidante).

Informazioni tossicologiche.

Lo I.A.R.C. (International Agency for Research on Cancer) cataloga il Cr(VI)

nel Gruppo 1 di sostanze tossiche “Carcinogenic to humans”, mentre il Cr

metallico e il Cr(III) sono catalogati nel Gruppo 3 (non classificabile come

cancerogeno nell’uomo).

Secondo U.S. EPA - IRIS, nonostante le possibilità di interconversione fra

Cr(III) e Cr(VI) impongano cautela nell’affrontare il problema, non sono stati

dimostrati rischi di cancerogenesi da Cr(III) neppure per via inalatoria.

U.S. EPA - IRIS (Integrated Risk Information System) non riporta effetti critici

per assunzione orale di Cr(VI) a lungo termine.

La penetrazione del Cr(VI), sia essa per via inalatoria, digerente o cutanea,

risulta assai superiore a quella del Cr (III).

La dose letale (LD50 orale) valutata su ratti è di 20÷250 mg di Cr(VI) per kg di

peso e di 185÷615 mg di Cr(III) per kg di peso, basato su prove con bicromati e

composti di cromo trivalente (Fonte: WHO - World Health Organization).

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Effetti sull’uomo

Esposizione acuta

L’ingestione di 1÷5 g di Cr(VI) dà luogo ad effetti acuti e severi come

disordini gastrointestinali, predisposizioni emorragiche e convulsioni. La morte

può seguire per shock cardiovascolare.

Mutagenicità

Nei lavoratori esposti a Cr(VI) sono state rilevate aberrazioni cromosomiche

Carcinogenicità

Da studi epidemiologici, è stata trovata un’associazione tra esposizione

professionale a composti di Cr(VI) e mortalità a causa di cancro di polmone.

L’apparato respiratorio rappresenta il principale bersaglio dell’azione tossica e

cancerogena del Cr(VI); l’esposizione professionale, acuta e cronica, avviene

soprattutto per assorbimento mediante inalazione.

L’ingestione sarebbe invece meno critica, in quanto stomaco ed intestino hanno

un’alta capacità riducente.

In generale i composti del Cr (quali anidride cromica, bicromato di potassio e

cromato di potassio), se assorbiti, vengono eliminati dal rene, ove determinano

degenerazioni dei tubuli contorti, con albuminuria e glicosuria, cui può

conseguire nefrosi.

L’assorbimento di una dose unica da 5 g di bicromato di potassio provoca

nell’uomo la morte per lesione renale.

L’eliminazione del Cr avviene principalmente per via urinaria (65% entro 24 ore).

È noto che i composti tioesteri e glutationi del cromo esavalente giocano un

ruolo importante nella mutagenesi e nella carcirogenesi.

Secondo le evidenze sperimentali il cromo esavalente non appare reagire con il

DNA in vitro, mentre il cromo trivalente appare reagire debolmente con la

formazione di complessi DNA-Cr(III).

Il Cr(III) mostra un’affinità per le proteine molto maggiore del Cr(VI); il Cr(III)

si lega infatti alle proteine plasmatiche, specie alla transferrina libera, e solo una

piccola parte di esso resta allo stato libero nei liquidi dell’organismo e tende ad

accumularsi nel fegato, nella milza, nel midollo osseo, nei reni.

Il Cr(VI), raggiunto il torrente ematico, penetra nei globuli rossi, ove viene

ridotto dall’enzima glutatione reduttasi a Cr(III) e, con questa valenza, si lega

all’emoglobina senza per altro competere col ferro dell’eme.

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L’azione nociva del Cr(VI) è dovuta al suo energico potere ossidante. Cr(VI) a

contatto con i tessuti ossida i gruppi tiolici, SH, di cisteina e metionina

(aminoacidi molto importanti per la struttura e la funzione biologica delle

proteine), provocando la formazione di “ponti disolfuro”, S=S, con conseguente

alterazione della struttura delle molecole proteiche, e contemporanea riduzione

del Cr(VI) a Cr(III).

A questa specifica azione sembra attribuibile la capacità del Cr(VI) di

attraversare le membrane biologiche.

Il Cr(III) non ha potere ossidante, ma può legarsi stabilmente alle proteine

dando origine a complessi cromo-proteina dotati di potere allergenico, cioè

capaci di suscitare una reazione immunitaria da parte dell’organismo, con

conseguenti foci infiammatori.

È lecito ritenere che nell’organismo il cromo si trovi solo nella forma trivalente,

tanto che vi sia entrato come Cr(III), attraverso soluzioni di continuo della cute

o della mucosa respiratoria o ingerito con gli alimenti, ovvero come Cr(VI),

poiché quest’ultimo va certamente incontro a riduzione.

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Normativa legislativa

La legislazione in materia fissa diversi valori limite che appaiono tra loro

contraddittori: in qualche caso distingue la concentrazione di Cr totale e Cr(VI), in

altri casi fissa il solo Cr totale.

Il D.M. N. 471 del 25 ottobre 1999 stabilisce i criteri, le procedure e le modalità

per la messa in sicurezza, la bonifica e il ripristino ambientale dei siti inquinati.

Nella fattispecie, il decreto disciplina i limiti di accettabilità della

contaminazione delle acque superficiali e delle acque sotterranee in relazione

alla specifica destinazione d’uso dei siti

I valori limite accettabili nelle acque sotterranee sono:

Cr totale ………………... 50 g/L; Cr(VI) …………………… 5 g/L

Il Decreto Legislativo N. 31 del 2 febbraio 2001 ha recepito la direttiva

98/83/CE del Consiglio del 3 novembre 1998 relativa alla qualità delle acque

destinate al consumo umano. Il decreto disciplina la qualità delle acque

destinate al consumo umano al fine di proteggere la salute umana dagli effetti

negativi derivanti dalla contaminazione delle acque, garantendone la salubrità e

la pulizia.

Per il cromo, il parametro di riferimento è:

Cr ………………… 50 µg/L

Il D. Lgs. N. 152 del 3 aprile 2006 “Norme in materia ambientale” disciplina

la tutela delle acque dall’inquinamento e la gestione delle risorse idriche.

Il decreto, al fine di una valutare “lo stato di salute” dei corpi idrici superficiali

indica i parametri da controllare e tra questi il cromo stabilendone il valore di

riferimento12

:

Cr totale ………………... 50 g/L

Il decreto fissa anche la qualità dell’acqua per acque superficiali destinate alla

produzione di acqua potabile. Per il cromo il parametro è:

Cr totale ………………... 50 g/L

Lo stesso decreto fissa la concentrazione soglia di contaminazione per le acque

sotterranee e i limiti di emissioni degli scarichi idrici.

Concentrazione soglia di contaminazione per le acque sotterranee:

Cr totale ………………... 50 g/L; Cr(VI) …………………… 5 g/L

Scarico in acque superficiali:

Cr totale ……………….... 2 mg/L; Cr(VI) ……………..... 0,2 mg/L

Scarico in rete fognaria:

Cr totale ……………….... 4 mg/L; Cr(VI) ……………..... 0,2 mg/L

12

Valore derivato dal D. Lgs. N. 31/01, acque destinate al consumo umano.

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Nel 1958, in relazione alle acque potabili, sulla base di misure di precauzione

per la salute, l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS-WHO)

raccomandò una concentrazione massima ammissibile per il cromo esavalente

di 50 g/L. Questo limite, negli anni, è stato messo in discussione più volte.

Nel 1993, valutata la cancerogenicità del cromo esavalente, il dato fu messo in

discussione ma non si ritenne dovesse determinare rischi per la salute, quindi

non si considerò opportuno modificarlo fino a che nuove informazioni

supplementari non richiedessero una rivalutazione del parametro.

Nel 2004, in un documento che riporta le linee guida per la qualità dell’acqua

potabile, in relazione al cromo, la WHO riconfermò le precedenti indicazioni.

Nel 1998, il Sistema Integrato delle Informazioni del Rischio (IRIS)

dell’Agenzia Americana per la Protezione Ambientale (US EPA) classificò il

cromo esavalente cancerogeno per inalazione ma, in base alle informazioni

scientifiche, non cancerogeno per ingestione.

Nel 2010, l’EPA, in uno studio di revisione tossicologica del cromo esavalente,

riguardante gli effetti sulla salute causati da ingestione, giunge alla

considerazione che, nell’acqua potabile, il livello massimo di cromo, in tutte le

forme, potesse essere pari a 100 g/L. L’agenzia, in base a ulteriori

informazioni scientifiche, rivaluterà regolarmente il rischio per la salute umana

del Cr (VI) nell’acqua potabile.

Nel luglio 2011, l’OEHHA (Office of Environmental Health Hazard

Assessment) dell’Agenzia per la Protenzione Ambientale della California

Cal/EPA, preso atto dello studio fatto nel Programma Nazionale di Tossicologia

(2007) dal quale emersero tumori gastrointestinali in ratti e topi (maschi e

femmine) alimentati con acqua contenente cromo esavalente e dei dati

provenienti dalla Cina che evidenziavano aumentate percentuali di cancro allo

stomaco in persone che hanno bevuto acqua con alti livelli di Cr(VI), fissa un

PHG, cioè un obiettivo per il livello di contaminante nell’acqua da bere che non

dia rischi significativi per la salute.

Un PHG (Public Health Goal) non è un livello regolatore ma è un livello di

protezione, un obiettivo a cui tendere per tutelare la salute pubblica.

Il livello di contaminante - Cr(VI) - nell’acqua potabile che non determini rischi

per la salute umana è fissato a 0,02 g/L. Questo è il valore per cui si ritiene

che il livello di rischio di sviluppare un cancro è valutato in “uno su un

milione”. Vuole dire che per ogni milione persone che bevono, per 70 anni, due

litri di acqua al giorno con quel livello di cromo esavalente, non più di una

persona potrebbe sviluppare un cancro per esposizione a Cr(VI). Tale fattore di

rischio è considerato dagli scienziati come “rischio trascurabile”.

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La legge dello stato di California, in relazione alla fornitura di acqua potabile,

costringe il Dipartimento per la Salute Pubblica di California a fissare ciascun

Livello Massimo del Contaminante (MCL) vicino ai corrispondenti PHG.

A questo valore, se tecnicamente ed economicamente fattibile, si deve tendere,

ponendo particolare attenzione agli aspetti legati alla salute: la legge dello stato,

quando sviluppa un PHG, proibisce di considerare i soli problemi economici.

Il livello di contaminante fissato dal PHG non va considerato come confine tra

“sicurezza” e “pericolo”. È possibile bere acqua con concentrazioni superiori.

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Metodo analitico

La determinazione del cromo può essere fatta con diverse tecniche: il cromo

totale mediante tecniche di spettroscopiche di assorbimento atomico o di

emissione; il Cr(VI) con spettrofotometria o HPLC.

Il Cr(III) viene comunemente determinato dalla differenza tra i due valori.

La determinazione del Cr (VI) è stata eseguita per via spettrofotometrica tramite

reazione con difenilcabazide in soluzione acida.

La colorazione rosso-violetta che si ottiene deriva dalla specie chelata che si

forma tra il Cr(III),formato dalla riduzione del Cr(VI) con la difenilcarbazide, e

il difenilcarbazone, formatosi dall’ossidazione della difenilcarbazide.

NH−NH−C6H5 N=N−C6H5 O=C O=C NH−NH−C6H5 NH−NH−C6H5 difenicarbazide difenicarbazone

Indicando la difenicarbazide con H4L e il difenilcarbazone con H2L, la reazione

è la seguente:

Cr2O72-

+ 3 H4L + 8 H+ → 2Cr

3+ + 3H2L + 7 H2O

Interferenze: la reazione con difenilcarbazide è quasi specifica per il cromo.

Il molibdeno esavalente e i sali di mercurio reagiscono con la difenilcarbazide

per formare complessi colorati, ma con intensità inferiore rispetto a quella del

cromo allo specifico pH.

Possono essere tollerate concentrazoni di Hg e Mo fino a 200mg/L.

Il vanadio interferisce fortemente, ma concentrazioni fino a 10 volte quelle del

cromo non determinano problemi.

Il ferro, in concentrazioni superiori a 1 mg/L, può dare origine a una

colorazione gialla, ma il colore dato dallo ione ferrico non è forte e non origina

difficoltà se le assorbanze sono misurate alla lunghezza d’onda appropriata.

Il campione, prelevato secondo le norme previste per il campionamento,

preferibilmente in bottiglie di polietilene, deve essere analizzato entro breve

tempo e, quando non possibile, conservato in frigorifero ed analizzato entro 2-3

giorni.

La vetreria da laboratorio deve essere lavata con HNO3 1+1 e successivamente

risciacquata più volte, prima con acqua normale, poi con acqua pura.

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Reagenti: Dato che le concentrazioni dell’analita che si deve cercare sono molto basse, è necessario

scegliere con cura, sia la qualità dei reattivi, sia quella dell’acqua.

I reagenti utilizzati devono essere puri, di grado analitico e preparati con acqua bidistillata.

Soluzione standard di Cr

Essiccare del potassio dicromato (K2Cr2O7) per 2 ore a 110°C.

Pesare, accuratamente, ≈ 141,5 mg di dicromato, quindi sciogliere in

acqua e diluire a 1000 mL (1 mL ≈ 5,00 g di Cr).

Soluzione di acido solforico

Preparare una soluzione 1+1di acido solforico concentrato (d = 1,84)

Soluzione di difenilcarbazide

Sciogliere 250 mg di 1,5-difenilcarbazide in 50 mL di acetone.

Conservare in bottiglia scura.

Materiali e strumenti utilizzati:

Vetreria da laboratorio (classe A)

Cella in vetro ottico cammino 10 cm.

Spettrofotometro UV-Vis (Perkin Elmer Lambda 2)

Procedimento:

Realizzare una retta di calibrazione prelevando opportune aliquote di soluzione

standard diluita di Cr (VI) in matracci tarati da 100 mL, quindi portare a volume

con acqua.

Addizionare 1 mL della soluzione di acido solforico e 2 mL di soluzione di

difenilcarbazide.

Attendere 10 minuti per lo sviluppo del colore, poi eseguire allo

spettrofotometro le misure di assorbanza, contro il bianco, alla lunghezza

d’onda di 543 nm.

La determinazione della concentrazione di Cr (VI) nel campione si esegue

trattando, come per la calibrazione, 100 mL di campione opportunamente

filtrato su membrana filtrante 0,45 m.

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Zone campionate

8

7 6

11

10

5

3

2

1

13

9a

9b

4

12

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La scelta dei punti di campionamento è stata fatta con l’intento di fornire

informazioni il più possibile rappresentative.

Partendo dal dato di fatto che l’inquinate ricercato proviene da nord e

supponendo la rete idrica sia alimentata prevalentemente da pozzi della zona, si

è pensato fosse utile eseguire due punti di campionamento in prossimità del

confine settentrionale.

Per il resto si sono fatti prelievi in diversi punti della città, tra i quali la frazione

Geromina e presso il nostro istituto.

I prelievi sono iniziati nel mese di novembre e terminati a marzo. Nel primo

campionamento si è presa l’acqua dalle fontanelle distribuite nei parchi o

giardini, negli altri, essendo state chiuse per il gelo le fontane, i prelievi sono

stati fatti in luoghi privati o pubblici, per lo più in prossimità delle fontanelle

dalle quali è stata presa l’acqua nel primo campionamento.

operazioni di campionamento

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Dati analitici

Le concentrazioni di cromo esavalente misurate sono riportate nelle tabelle e

seguenti e illustrate nel grafico

campione

luogo del campionamento 06.11.12

g/L 1 via Crippa (fontanella) 1,9

2 via Terni (Orobica pesca) 1,7

3 via Tricolore (fontanella) 2,1

4 via T. Tasso (fontanella) 3,5

5 via Colleoni (scuola media T. Grossi) 1,1

6 via Battaglie (fontanella) 8,2

7 Castel Cerreto (corte residenziale) 1,6

8 Geromina (fontanella) <1,0

9 via dei Mulini (fontanella) 3,2

10 viale del Partigiano (fontanella) 11,1

11 Stazione C.le (fontanella) 14,4

12 via Piave (fontanella) 3,0

13 via Caravaggio (ITIS) 3,0

campione

luogo del campionamento 18.12.12 05.02.13 12.03.13

g/L g/L g/L

1 via Crippa (cimitero) 1,6 <1,0 1,4

2 via Terni (Orobica pesca) <1,0 1,9 1,5

3 P.za Cameroni (bar) 2,3 4,7 2,6

4 via T. Tasso (bar) 3,3 4,5 3,1

5 via Colleoni (scuola media T. Grossi) 3,2 3,7 3,5

6 via Battaglie (cascina Battaglie) 9,9 5,2

7 Castel Cerreto (corte residenziale) 1,3 2,2 1,8

8 Geromina (bar) 1,3 1,7 1,3

9 Largo V. Emanuele II (bar) 1,2 1,1 <1,0

10 P.za del Popolo (bar) 2,7 5,0 6,1

11 Stazione C.le (bar) 4,6 6,2 6,2

12 via Pasteur (bar) 5,0 4,6 6,4

13 via Caravaggio (ITIS) 1,3 1,1 1,6

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Il grafico riporta le concentrazioni misurate di cromo (VI), espresse in g/L,

misurate nel 2011-2012.

Campione N. Punto campionamento

1 via Crippa

2 via Tricolore / piazza Cameroni

3 via T. Tasso

4 via Colleoni

5 via Battaglie

6 Castel Cerreto

7 Geromina

8 via dei Mulini / largo V. Emanuele

9 via Cellini

10 viale del Partigiano / piazza del Popolo

11 via Piave

12 via De Amicis / via Pasteur

13 via Caravaggio (ITIS)

14 via A. Moro (PIP)

Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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57

Il grafico riporta le concentrazioni misurate di cromo (VI), espresse in g/L,

misurate nel 2011-2012.

Campione N. Punto campionamento

1 via Crippa

2 via Terni

3 via Tricolore / viale Cavour

4 via T. Tasso

5 via Colleoni

6 via Battaglie

7 Castel Cerreto

8 Geromina

9 via dei Mulini / viale V. Emanuele

10 viale del Partigiano / piazza del Popolo

11 Stazione C.le

12 via Piave / via Pasteur

13 via Caravaggio (ITIS)

Risultano significativi tutti quei valori che stanno al di sopra della fascia in

basso (zona nella quale di non è possibile quantificare la concentrazione di

cromo).

Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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58

Particolare attenzione nel lavoro è stata posta per determinare: l’incertezza da

attribuire ai dati analitici, il limite di rivelabilità e la regione di quantificazione.

Il D.Lgs. 31/2001 prevede che il metodo di analisi utilizzato debba essere in

grado, al minimo, di misurare concentrazioni uguali al valore di parametro con

una esattezza, una precisione ed un limite di rivelabilità del 10% del valore di

riferimento, cioè 5 mg/L.

L’esattezza è l’errore sistematico nonché la differenza fra il valore principale di

numerose misurazioni ripetute e il valore vero.

La precisione è l’errore casuale ed è generalmente espressa come la deviazione

standard (nell’ambito di un singolo gruppo di campioni e fra gruppi)

dell’intervallo di variabilità dei risultati intorno alla media.

La precisione accettabile è pari al doppio della deviazione standard relativa.

Per limite di rivelabilità si intende la minima concentrazione o quantità di

analita che può essere misurata.

Diverse sono le procedure per determinare il limite di rivelabilità.

Il D.Lgs. 31/2001 prevede che questo debba corrispondere a tre volte la

deviazione standard relativa, tra lotti di un campione naturale oppure a cinque

volte la deviazione standard relativa, tra lotti di un bianco.

Comunemente il limite di rivelabilità è determinato dalla concentrazione (o

quantità) di campione per la quale il rapporto segnale/rumore è pari a 3…6;

o, come nel caso di calibrazioni, il valore ottenuto per interpolazione tra la retta

di regressione con il valore della curva di confidenza superiore in

corrispondenza dell’intercetta

Il limite di quantificazione è il valore di concentrazione o quantità di campione

al di sotto della quale non è possibile quantificare l’analita.

Normalmente il limite di rivelabilità è espresso da (b+3b, il limite di

quantificazione da (b+10b).

I valori inferiori al limite di rivelabilità sono considerati nulli (non rivelabili),

quelli tra il limite di rivelabilità e quello di quantificazione non quantificabili

(indicano la presenza dell’analità, ma non la sua dosabilità), per quelli nella

regione di quantificazione è corretto fornire un valore.

La regione di quantificazione è la regione nella quale è corretto definire la

misura come risultato.

Va inoltre ricordato che al diminuire della concentrazione misurata e quindi del

segnale aumenta anche l’incertezza del dato.

Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Commento ai dati

Distretti nei quali è stato suddiviso il territorio cittadino con evidenziati i punti di prelievo

Anche in questo lavoro appare evidente come i campioni prelevati in località

Battaglie abbiano ancora concentrazione più alte. Si sono inoltre trovati due

valori piuttosto alti anche nel campionamento di novembre 2012 in viale del

Partigiano e presso la Stazione centrale.

Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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60

I dati che sono stati misurati sono stati messi a confronto con quelli misurati,

nei diversi distretti, da CO.GE.I.DE. Si evidenzano concentrazioni simili, più

alte, in località Battaglie (I distretto) e, saltuariamente, anche nel II e V

distretto.

Benché la legge che disciplina le acque destinate al consumo umano preveda

un valore limite di 50 g/L di cromo totale e un limite di rivelabilità di 5 g/L,

non abbiamo limitato il lavoro alla sola misura delle concentrazioni di cromo

esavalente superiori a quel valore, ma abbiamo spinto la nostra ricerca anche al

di sotto di quel limite, per avere più informazioni.

Con la consapevolezza che al diminuire della concentrazione aumenta anche

l’incertezza relativa del dato, ci interessava capire quale significatività si

potesse attribuire a tutte quelle misure inferiori al 5g/L. Ci siamo concentrati

sulle misure del limite di rivelabilità, del limite di quantificazione e della

precisione.

Partendo dal presupposto che la concentrazione di cromo esavalente nelle acque

destinate al consumo umano dovrebbe essere vicina a zero, è chiaro che il

sapere che la concentrazione è 2,1 g/L piuttosto che 4,8g/L fa la differenza

e consente, nella fattispecie, di sapere se vi siano ancora tracce di inquinante.